Bakteriální střevní infekce Bakalářská práce

FAKULTA ZDRAVOTNICKÝCH STUDIÍ Studijní program: Specializace ve zdravotnictví B 5345

Michaela Vojíková

Studijní obor: Zdravotní laborant 5345RO20

Bakteriální střevní infekce

Bakalářská práce

Vedoucí práce: MUDr. Jana Amlerová

PLZEŇ 2018

Čestné prohlášení

Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci vypracovala samostatně a všechny použité prameny jsem uvedla v seznamu použitých zdrojů

V Plzni dne 29. 3. 2018

……….

vlastnoruční podpis

Poděkování

Děkuji paní MUDr. Janě Amlerové za její odbornou pomoc a poskytování cenných rad při psané této práce a Ústavu mikrobiologie FN Plzeň za poskytnutí materiálních podkladů pro zpracování praktické části.

Anotace

Příjmení a jméno: Vojíková Michaela

Katedra: Katedra záchranářství, diagnostických oborů a veřejného zdravotnictví Název práce: Bakteriální střevní infekce

Vedoucí práce: MUDr. Jana Amlerová

Počet stran: číslované: 42, nečíslované (tabulky, grafy): 16 Počet příloh:1

Počet titulů použité literatury:30

Klíčová slova: infekční onemocnění – střevo – průjem – výtěr z rekta – laboratorní diagnostika – patogen

Souhrn:

Tato bakalářská práce se zabývá výskytem bakteriálních střevních infekcí především na území České republiky, která se díky klimatickým podmínkám a vyspělosti obvykle nepotýká s život ohrožujícími střevními bakteriemi. V teoretické části práce je blíže popsána problematika těchto infekcí, fyziologická stavba trávicí soustavy včetně přirozeného mikrobiálního osídlení střev. Dále je zpracován přehled nejčastějších střevních infekcí, včetně popisu infekčních agens je způsobujících. Blíže je v práci rozebrána také laboratorní diagnostika a základní epidemiologické procesy. Praktická část se věnuje podrobnějšímu zkoumání záchytu původců bakteriálních střevních infekcí v roce 2017 na Ústavu mikrobiologie FN Plzeň prostřednictvím kvantitativního šetření se sekundární analýzou dat. Dále je pozorován trend střevních infekcí zachycených v posledních deseti letech na území České republiky.

Annotation

Surname and name: Vojíková Michaela

Department: Department of Rescue, Diagnostic Fields and a Public Health Title of thesis: Bacterial intestinal infections

Consultant: MUDr. Jana Amlerová

Number of pages: numberes: 42, unnumbered (tables, graphs): 16 Number of appendices:1

Number of literature items used:30

Keywords: infectious disease – intestine – diarrhoea – rectal swab – laboratory diagnosis - pathogen

Summary:

This bachelor thesis deals with occurrence of bacterial intestinal infections mainly in the territory of The Czech Republic, which, due to climatic conditions and maturity, usually does not meet with life-threatening bacteria. The theoretical part describes the problems of these infections, the physiological structure of the digestive system including the natural microbial settlement of the intestines. In addition, there is an overview of the most common intestinal infections, including the description of infectious agents, which cause them. Laboratory diagnostics and the basic epidemiological processed are also discussed. The practical part is devoted to a more detailed investigation of the capture of bacterial intestinal infections in 2017 at the Department of Microbiology of the Faculty Hospital In Plzeň through a quantitative survey with secondary data analysis. The trend of intestinal infections detected in the last ten years in The Czech Republic is also observed.

Obsah

Úvod ... 10

TEORETICKÁ ČÁST ... 11

1. Trávicí soustava... 11

1.1 Anatomie ... 11

1.2 Stavba střevní stěny ... 12

1.3 Přirozené bakteriální osídlení ... 12

2. Střevní infekce... 14

2.1 Průjem ... 14

2.1.1 Druhy průjmů ... 14

2.1.2 Bakteriální průjmy ... 15

2.1.3 Virové průjmy... 16

2.1.4 Parazitární průjmy ... 16

2.2 Průjmová onemocnění způsobená bakteriemi ... 17

2.2.1 Salmonelóza... 17

2.2.2 Kampylobakterová enteritida ... 17

2.2.3 Infekce způsobené patogenními Escherichia coli ... 18

2.2.4 Bacilární dysentérie ... 19

2.2.5 Infekce vyvolané Yersinia enterocolitica ... 19

2.2.6 Klostridiové enterotoxikózy ... 20

2.2.7 Cholera... 21

2.3 Komplikace střevních infekcí ... 21

3. Původci bakteriálních střevních infekcí ... 23

3.1 V České republice ... 23

3.1.1 Salmonely ... 23

3.1.2 Kampylobakter ... 24

3.1.3 Patogenní druhy Escherichia coli ... 24

3.1.4 Shigely ... 24

3.1.5 Yerisinia enterocolitica... 25

3.1.6 Clostridium difficile ... 25

3.2 V zahraničí ... 25

3.2.1 Vibrio cholerae ... 25

4. Laboratorní diagnostika... 27

4.1 Pravidla správného odběru, zaslání a označení vzorku ... 27

4.2 Druhy a odběr materiálu pro diagnostiku bakteriálních střevních infekcí ... 27

4.3 Kultivace původců střevních infekcí ... 28

4.4 Identifikace ... 29

5. Epidemiologie ... 30

5.1 Zdroj a přenos nákazy ... 31

5.2 Výskyt ... 32

5.3 Rizikové chování ... 33

5.4 Epidemiologická opatření ... 33

5.5 Léčba ... 34

PRAKTICKÁ ČÁST ... 35

6. Cíl a úkol práce ... 35

6.1 Hypotézy ... 35

6.2 Výzkum a technika sběru dat ... 35

7. Metodika... 36

7.1 Materiál ... 36

7.2 Zpracování a kultivace materiálu ... 36

7.3 Identifikace ... 37

7.4 Sérotypizace střevních patogenů... 37

7.4.1 Salmonely ... 37

7.4.2 Shigely ... 38

7.4.3 E. coli ... 38

7.4.4 Vibria ... 38

7.4.5 Yersinie ... 39

7.5 Clostridium difficile ... 39

7.5.1 Screeningový test na průkaz specifického antigenu GDH ... 39

7.5.2 Eazyplex C. difficile komplete ... 39

7.5.3 Cílená anaerobní kultivace ... 40

8. Interpretace získaných výsledků ... 41

8.1 Výsledky vyšetřovaného souboru ... 41

8.1.1 Střevní patogeny zachycené ve FN Plzeň v roce 2017 ... 41

8.1.2 Věk pacientů infikovaných střevními patogeny ve FN Plzeň v roce 2017 ... 42

8.2 Údaje za Českou republiku získané ze SZÚ ... 45

8.2.1 Střevní infekce různých etiologií v letech 2007-2017 ... 45

8.2.2 Výskyt vybraných střevních infekcí v letech 2007-2017 ... 47

9. Diskuze ... 49

Závěr ... 51

Seznam zdrojů informací ... 52

Seznam grafů ... 55

Seznam zkratek ... 56

Seznam příloh ... 57

Přílohy ... 58

10

Úvod

Problematika týkající se lidského trávicího ústrojí bývá v populaci často tabuizována pravděpodobně z důvodu pocitu, že se nejedná o téma vhodné ke konverzaci či konzultaci (Endersová, 2015). Avšak opak je pravdou. Se střevními potížemi se potýká čas od času každý z nás a není radno je podceňovat. Při dlouhodobě neřešených obtížích mohou být následky až život ohrožující. Historie bakteriálních střevních infekcí sahá velmi hluboko do dějin lidstva. Už starověký řecký lékař Hippokrates popsal podobné příznaky, které provázejí tyfová a další střevní infekční onemocnění. Avšak původce převážné většiny z nich bylo možno vidět až po sestavení prvního mikroskopu v 17. století Antony van Leeuwenhoekem, nizozemským přírodovědcem, který je pro své zásluhy v oblasti mikrobiologie nazýván často jako „otec mikrobiologie.“ Většina střevních patogenů byla však izolována a popsána v 19. století, kdy nastal prudký rozvoj bakteriologie. K odlišení jednotlivých druhů infekcí přispěli dokonce i někteří čeští vědci nebo lékaři, například český patolog Vilém Dušan Lambl se podílel na odlišení bakteriální a parazitární úplavice.

Střevní bakterie častou nesou pojmenování podle svých objevitelů, zmíníme-li jména D. A. Salmona či T. Eschericha, bude později jasné, o které druhy bakterií se jedná. Taktéž kultivace bakterií má za sebou velký rozvoj, přičemž prvním průkopníkem byl německý lékař Robert Koch (Beneš, Táborská, 2009).

Tato práce má v teoretické části za cíl přiblížit hlavně taková střevní onemocnění, která jsou způsobená bakteriemi, krátce se však práce věnuje také ostatním možným infekčním příčinám onemocnění trávicí soustavy. Pozornost je věnována hlavně těm původcům bakteriálních střevních infekcí, se kterými se nejběžněji setkáváme v našich klimatických podmínkách, avšak nejen ty hrají roli ve výskytu střevních infekcí.

Podstatnou částí je také kulturní vyspělost daného státu, hygienická úroveň, dostupnost lékařské péče, zdrojů informací a další. Střevní infekce, které se na území České republiky nevyskytují přímo, jsou v práci zmíněny pouze krátce. Nastíněna je i problematika epidemiologická, samozřejmostí je laboratorní diagnostika. Obsahem praktické části je podrobnější zpracování výsledků vyšetření výtěru z rekta a stolice z hlediska bakteriálních patogenů. Bakteriální střevní patogeny patří ze zákona mezi povinně hlášené hygienickým úřadům z epidemiologických důvodů. Cílem je přesně zpracovat číselné údaje záchytu původců bakteriálních střevních infekcí na Ústavu mikrobiologie ve Fakultní nemocnici v Plzni za rok 2017 a sledovat současný trend výskytu těchto infekcí.

11

TEORETICKÁ ČÁST 1. Trávicí soustava

1.1 Anatomie

Počátek procesu trávení, tedy i začátek trávicí soustavy, náleží dutině ústní (cavum oris). Začíná zde štěpení potravy pomocí enzymů obsažených ve slinách a mechanické rozmělňování zuby. Polknutím se potrava posouvá do hltanu (pharynx), odtud do jícnu (oesophagus), dlouhé trubice propojující hltan a žaludek (ventriculus).

Žaludek je vakovitý orgán sloužící k shromažďování potravy a jejímu rozložení pomocí trávicích enzymů, které vylučují buňky střevní sliznice (Parker, 2016). Vysoce kyselé žaludeční pH má za úkol zničit škodlivé mikroorganismy nacházející se v potravě (Collen, 2015).

Natrávená potrava prochází vrátníkem (pylorus) do první části tenkého střeva – dvanáctníku (duodenum), kam ústí vývody žlučníku (vesica biliaris) a slinivky břišní (pankreas). Výměšky těchto orgánů napomáhají trávení. Žluč se tvoří v játrech (hepar) a napomáhá trávení tuků. V lačníku (jejunum), druhém úseku tenkého střeva, probíhá převážně absorpce natrávené potravy do krevního řečiště. Absorpci napomáhají střevní klky, které mnohonásobně zvětšují plochu výstelky tenkého střeva. Poslední částí je kyčelník (ileum), prostřednictvím jeho sliznice se vstřebávají živiny, které se nevstřebaly v předchozích částech, a na jeho konci dochází k přechodu tenkého střeva (intestinum tenue) ve střevo tlusté (intestinum crassum). Celému procesu posunu a promíchání tráveniny napomáhá pohyb střevní svaloviny, tzv. střevní peristaltika. Prvním úsekem tlustého střeva je slepé střevo (caecum), ze kterého vystupuje vzestupný tračník (colon ascendens) přecházející dále v příčný tračník (colon transversum) a poslední částí je tračník sestupný (colon descendens). Na rozdíl od tenkého střeva jsou pohyby tlustého střeva pomalejší a zajišťují je haustra, vypouklá místa vznikající specifickou stavbou svaloviny soustředěnou do pruhů. Pokračováním sestupného tračníku je esovitá klička (colon sigmoideum) ve tvaru písmene S. Funkce tlustého střeva spočívá v zahuštění tráveniny zpětným vstřebáním vody, chloridu a sodíku tak, aby vznikla polotuhá stolice.

Na konci esovité kličky nalezneme poslední část tlustého střeva konečník (rectum), zakončený řitním otvorem (anus) (Parker, 2016).

12

Střevo je zcela výjimečný orgán, představuje podstatnou část našeho imunitního systému a tvoří přes dvacet vlastních hormonů (Endersová, 2015). Lymfatickou tkáň tenkého střeva představují Peyerovy pláty (agmina Peyeri) (Ryšková, 2008).

1.2 Stavba střevní stěny

Stěna tenkého střeva se skládá ze čtyř vrstev. Zevním obalem je adventicie (tunica adventitia), kolem břišních orgánů se ale nazývá seróza. Je to pojivová vrstva obsahující krevní cévy. Pod serózou se nachází vrstva hladké svaloviny uspořádána podélně a blíže ke středu je cirkulární. Následuje podslizniční vazivo (tela submucosa), kde se nachází nervová a cévní zakončení. Nejvnitřnější vrstvou je sliznice (tunica mucosa). Je tvořena do kruhu uspořádanými řasami, které jsou pokryté klky sloužící k zvětšení povrchu střev pro proces vstřebávání. Každý klk je zásoben sítí krevních cév a nachází se zde i céva mízní. Epiteliální buňky klků vybíhají ve výběžky - mikroklky. Sliznice obsahuje také žlázy secernující trávicí enzymy a látky chránící sliznice před kyselinou chlorovodíkovou přicházející ze žaludku. Tlusté střevo se odlišuje na úrovni svaloviny. Podélná vrstva se nenachází kolem celého střeva, ale je nahromaděné do tenií. Cirkulární svalovina a submukóza je stejné stavby jako u střeva tenkého. Sliznice je mnohem hladší, neobsahuje klky, ale nachází se zde pohárkové buňky tvořící hlen (Parker, 2016).

1.3 Přirozené bakteriální osídlení

Člověk se setkává s mikroorganismy po celý život, počínaje narozením. Do styku s nimi přicházíme prakticky všude. Rezidentní flóru neboli přetrvávající „obyvatele“, tvoří stálé osídlení dané části těla v daném věku. Tranzientní flóra je přechodná, složená z nepatogenních nebo potenciálně patogenních mikrobů. Nezačleňují se do rezidentní flóry, ani nezpůsobují onemocnění, pokud nedojde k narušení normální flóry. Jedná se o komenzální soužití (Hamplová a kol, 2015). Část z nich žije s organismem v symbióze, soužití je tedy pro obě strany prospěšné například tím, že produkují bakteriociny, což jsou látky s antibiotickými účinky namířenými proti jiným mikrobům.

Kolonizují ty části lidského těla, které jsou nějakým způsobem v kontaktu s vnějším prostředím, především kůže, nos, dutina ústní, trávicí a urogenitální ústrojí. Jiné vnitřní orgány jsou za fyziologických podmínek bez mikrobiálního osídlení. Rovnovážný stav normální mikrobiální flóry nazýváme eumikrobie. Mluvíme-li o normální mikroflóře

13

lidského těla, máme na mysli především bakterie. Přirozená mikroflóra je individuální u každého jedince, protože její stavba závisí na mnoha faktorech – věku, stravě, jeho okolnímu prostředí a kontaktu s jinými lidmi a živočichy. Důležitou roli hraje také senzitivita jedince (Ryšková, 2008).

V ústní dutině a tamní sliznici žije více než 50 druhů mikrobů. Nachází se zde hlavně anaerobní bakterie, bakterie žijící v nepřítomnosti kyslíku, mezi něž patří například veillonely, peptostreptokoky, aktinomycety, laktobacily a bakterie z rodu Streptococcus.

Streptococcus mutans přeměnou cukrů na kyseliny snižuje pH v ústech, které při nedostačující hygieně narušuje zubní sklovinu a může tak způsobit vznik zubního kazu.

Hltan je osídlen viridujícími streptokoky, nepatogenními neisseriemi, méně pak Streptococcus pneumoniae nebo Haemophilus influenzae. V žaludku se může nacházet přechodně zde sídlící bakterie, Helicobacter pylori, která je schopna přežít v kyselém prostředí a účastní se na vzniku zánětu žaludeční sliznice. Začátek tenkého střeva nehostí příliš bakterií, v ileu ale už najdeme laktobacily, enterobakterie (Escherichia coli), enterokoky (Enterococcus faecalis) a bakteroidy. Nejvíce bakterií, v převážné většině anaerobních, se nachází v tlustém a slepém střevě. Významné jsou bakteroidy a klostridia (Ryšková, 2008). Nalezneme zde více než 4000 druhů, které zužitkovávají z části strávenou potravu. V tračníku přirozená střevní flóra dosahuje počtu až jeden bilion bakterií v mililitru. Jejich odpadní látky jsou vstřebávány buňkami stěn tračníku a slouží jako jejich energetický zdroj. Spolu se stolicí z našeho těla odchází i velká část bakterií, až 75 % mokré váhy. V největším počtu se ve stolici nachází bakterie rodu Bacteroides (Collen, 2015). V jednom gramu stolice se nachází 10¹¹ bakterií (Ehrmann, 2011). Pokud se stane, že bakterie, které jsou součástí normální mikroflóry, způsobí infekci jiné části těla, mluvíme o oportunní infekci (Hamplová a kol, 2015).

14

2. Střevní infekce

Infekce postihující tenké a tlusté střevo se projevuje nejběžněji jako gastroenteritida či enterokolitida. Typické příznaky gastroenteritidy jsou většinou bolesti břicha, zvracení a průjem, většinou bez příměsi, v některých případech s přítomností krve, hnisu nebo hlenu. Příčinami mohou být jak bakterie, tak viry, méně často se setkáme s etiologií parazitární. Gastroenteritidy mohou být febrilní či afebrilní, záleží na původci infekce (Ambrožová, 2011). Těžká střevní infekční onemocnění jsou komplikována nejčastěji dehydratací a minerálovým rozvratem, v některých případech až ileózním stavem, eventuálně až bakteriémií a sepsí (Táborská, 2009).

2.1 Průjem

Dle Světové zdravotnické organizace je průjem definován jako „stav se dvěma a více řídkými stolicemi denně, případně i jednou řídkou stolicí s příměsí krve, hlenu nebo hnisu“ (Votava, 2014) a celkový objem stolice činí 250 ml za den (Ehrmann, 2011).

Akutní průjem může být způsobený infekčním agens bakteriálním, virovým i parazitárním, v potravě nahromaděným toxinem, ale i neinfekčním procesem. Je třeba vidět rozdíl mezi infekčním průjmem a průjmem způsobeným otravou z potravin, zejména z epidemiologického hlediska. Původce infekčního průjmu se může rozšířit ze zdroje nákazy do okolí (Votava, 2005). Pečlivá anamnéza pacienta je v případě průjmového onemocnění nutná. Zajímáme se o dobu trvání příznaků, zkonzumované potraviny, léky, nedávné cestování a celkový stav pacienta (Votava, 2014). Průjmová onemocnění se nacházejí na druhé příčce nejčastějších infekčních onemocnění u nás, hned za infekcemi dýchacího ústrojí (Ambrožová, 2009).

2.1.1 Druhy průjmů

Průjmy lze z klinického hlediska dělit na akutní a chronické. Akutní průjem nastává náhle a trvá několik dnů až dva týdny, zatímco chronický průjem může mít i několikatýdenní trvání. Z patogenetického hlediska se průjmy dají dělit na osmotické, sekreční a zánětlivé (Táborská, 2009). Osmotické průjmy jsou způsobeny určitým střevním deficitem, intolerancí některých druhů potravin či potravinových složek, v neposlední řadě je způsobují laxativa. Osmoticky aktivní látky zadržují ve střevě vodu a střevní sliznice je následně podněcována k vylučování vody a elektrolytů. Laxativ může být využíváno

15

před medicínským zákrokem nebo vyšetřením. Průjmy sekreční a zánětlivé souvisejí, mimo jiné, s průjmy vyvolanými činností mikroorganismů. Sekreční průjmy mohou kromě působení mikroorganismů být způsobeny neuroendokrinními tumory a zánětlivé malabsorpcí či mechanickými příčinami (Ehrmann, 2011).

Záněty střev neznámé etiologie jsou například ulcerózní kolitida, Crohnova choroba a jiné (Ehrmann, 2011). Příčinou Crohnovy choroby však většinou bývá porucha transportních dějů střevní buňky. Průjem také způsobuje zvýšená motilita střev, nejedná se však o fyzické poškození žádné části střev (Galský a kol, 2002, Táborská, 2009).

2.1.2 Bakteriální průjmy

Pokud se budeme věnovat především bakteriálním průjmům, rozlišujeme průjmy enterotoxické, kdy bakteriální toxin působí ve střevním prostředí a způsobuje onemocnění zvané enterotoxikózy, průjmy, které jsou způsobené napadením povrchových vrstev střevní sliznice bakteriemi a průjmy způsobené postižením celé střevní stěny. Pro průjmy vyvolané enterotoxinem je typická krátká inkubační doba, obvykle 2 až 12 hodin.

Inkubační dobou rozumíme časové období mezi vniknutím infekčního agens do organizmu a propuknutím příznaků daného onemocnění. Enterotoxické průjmy se projevují četnými vodnatými stolicemi, nauzeou a zvracením. Často se jedná o otravy z potravin.

U alimentárních intoxikací není běžný febrilní průběh, je třeba doplňovat tekutiny kvůli vysokému riziku dehydratace. Do této kategorie se řadí i cestovatelské průjmy, které mohou být vyvolané enterotoxigenními kmeny Escherichia coli nebo Vibrio cholerae.

Enterotoxikózy jsou způsobené toxiny, které jsou produkovány bakteriemi Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum a C. perfringens typu A, Bacillus cereus, Aeromonas hydrophila a dalšími (Votava, 2014).

Invazivnější patogeny napadají sliznici tlustého střeva a způsobují tak její narušení.

Tyto gastroenteritidy mohou způsobit salmonely, shigely, kampylobaktery, enteroinvazivní kmeny Escherichia coli a yersinie. Vyznačují se delší inkubační dobou, která se pohybuje mezi 1 až 3 dny. Vzhledem ke způsobení zánětlivé reakce dochází ke zvětšení počtu leukocytů a erytrocytů ve stolici. Dalším znakem je zvýšená teplota (Votava, 2014). Výše uvedené invazivní patogeny však častěji způsobují hemoragické enterokolitidy doprovázené charakteristicky horečkou, bolestmi břicha, stolicí s příměsí hlenu a krve.

Méně obvyklé příznaky jsou bolesti hlavy, svalů a kloubů. Kampylobaktery a yersinie

16

mohou vyvolat pseudoapendicitidu, kdy navzdory charakteristickým příznakům neprobíhá zánětlivý proces apendixu (Ambrožová, 2011).

2.1.3 Virové průjmy

Virový původ má téměř polovina diagnostikovaných průjmů, vyskytují se sezónně, nejvíce v letních a zimních měsících (Ambrožová, 2011). Nejčastějším infekčním agens jsou rotaviry. Jsou velmi odolné a k nákaze stačí malá infekční dávka. Rotaviry napadají převážně děti a u postižených vyvolávají silné vodnaté průjmy. Naopak dospělé často trápí viry z rodu Norovirus a Sapovirus, které mohou vyvolat hromadné epidemie. Setkáme se i se střevními adenoviry a astroviry (Táborská, 2009, Votava, 2014). Rotavirové a adenovirové infekce probíhají jako febrilní gastroenteritidy. Rotaviry jsou velmi nakažlivé, často bývají příčinou nozokomiálních infekcí. Novorozenci jimi mohou být ohroženi na životě, existuje proti nim však vakcína. V některých zemích se děti očkují celoplošně. S norovirovými infekcemi se setkávají lékaři především v zimních měsících u starších dětí a dospělých jedinců. Přenos probíhá prostřednictvím kontaminované vody a různých aerosolů (Ambrožová, 2011). Kultivace virů není možná, proto diagnostiku provádíme imunoenzymaticky systémem ELISA nebo latexfixačními testy. Odebíraný materiál je stolice (Votava, 2014). Se zlepšující se laboratorní diagnostikou virů přibývají hlášená virová onemocnění (Ambrožová, 2011).

2.1.4 Parazitární průjmy

Průjmy způsobené parazitární infekcí jsou helmintózy a protozoonózy. Mezi protozoonózy patří infekce způsobené Entamoeba histolytica z čeledi měňavkovití (Ehrmann, 2011). Často se onemocnění manifestuje asymptomaticky, přesto může způsobit střevní i mimostřední invazivní amébovou dysenterii. Entamoeba dispar není tak invazivní a téměř nikdy střevní infekci doprovázenou průjmem nezpůsobí. Cysty vylučované stolicí jsou velmi odolné a přežijí dlouho v prostředí. Akutní amébóza má různé příznaky podle toho, v jakém vývojovém stádiu se aktuálně parazit nachází. V aktivním stádiu měňavky se vyskytují řídké stolice, často s krví (Votava, 2014). Spolu se stolicí můžou odcházet části odumřelé střevní sliznice (Ehrmann, 2011). Giardia intestinalis je snadno přenositelná pomocí cyst. Ačkoliv je průběh infekce obvykle bez příznaků, u některých jedinců může dojít k vodnatým zpěněným průjmům. Nedoprovází ho horečky, ale může přejít do chronické fáze (Votava, 2014). Giardióza (lamblióza) se může projevovat jako

17

malabsorpce. Do helmintóz patří schistosomózy přenášené motolicemi. Nejznámější je Schistosoma mansoni. Nákaza tasemnicemi patří mezi helmintózy také, ale typickým příznakem není primárně průjem (Ehrmann, 2011). Laboratorní průkaz obnáší mikroskopické vyšetření stolice prováděné opakovaně. Většinou se nález potvrdí přítomností cyst, v čerstvé stolici se dá objevit i aktivní stádium parazita. Invazivní amébózu potvrdí nález specifických protilátek (Votava, 2014).

2.2 Průjmová onemocnění způsobená bakteriemi

2.2.1 Salmonelóza

Salmonelóza je způsobená bakteriemi z rodu Salmonella. Toto onemocnění se zpočátku jeví jako gastroenteritida. Salmonelózy je třeba řadit mezi infekční průjmy, ačkoliv onemocnění vzniká po konzumaci infikovaných potravin (Votava, 2003). Infekční dávka se pohybuje mezi 10⁵ až 10⁸ bakterií, je tedy poměrně vysoká. Z toho důvodu může salmonelóza při nízké infekční dávce proběhnout bez symptomů. Infekční dávka je taková dávka původce infekčního onemocnění, která danou chorobu způsobí (Sládková, Hlaváčová, 2011). Salmonely kolonizují střevní sliznici distálního ilea, můžou ale proniknout i do epitelu buněk. Také velmi často napadají i submukózu a vnikají do krevního oběhu, kde způsobují přechodnou bakteriémii až život ohrožující sepsi.

Není ojedinělé, že se krevní cestou dostanou do jiných tkání, kde vytvoří sekundární ložisko infekce. U zdravých jedinců probíhá tato střevní infekce bez vážnějších komplikací. Inkubační doba se pohybuje nejčastěji mezi 1 až 2 dny, u rychlého průběhu může být i 12 hodin. Hlavním příznakem onemocnění je častá kašovitá až vodnatá stolice doprovázená zvracením a horečkou až 39 °C. Ve stolici se mohou objevovat stopy hlenu a krve (Táborská, 2009). Onemocnění má až několikadenní průběh, ve výjimečných případech několik týdnů. Pacienti v rekonvalescenci se mohou stát nosiči. Nosičstvím nazýváme stav pacienta, který po prodělaném infekčním onemocnění uvolňuje z organismu do okolí původce nákazy (Hamplová a kol, 2015).

2.2.2 Kampylobakterová enteritida

Původcem kampylobakteriózy jsou zástupci bakterií rodu Campylobacter. Infekce proniká do organismu potravou. Kampylobakterióza patří mezi zoonózy, infekce, které zvířata přirozeně přenáší na člověka (Votava, 2010). Patogeneze Campylobacter jejuni

18

spočívá v adhezi ke střevní sliznici prostřednictvím povrchového antigenu a osídlí ji, dále produkuje termolabilní enterotoxiny. C. jejuni způsobuje akutní enterokolitidu. Infekční dávka je 10²–10⁶ bakterií. Inkubační doba tohoto onemocnění se pohybuje mezi 2 až 4 dny, poté nastupují horečky dosahující až 39 °C, bolesti hlavy a svalů. Za několik hodin (až 24) se dostavují kolikovité bolesti břicha a hemoragický průjem. Zvracení není typickým příznakem. Během jednoho týdne příznaky odeznívají. Prognóza u infekce C. jejuni bývá dobrá. C. fetus infikuje v drtivé většině případů pacienty s chronickým onemocněním a pacienty imunokompromitované. Způsobuje septické stavy (Beneš, 2009).

2.2.3 Infekce způsobené patogenními Escherichia coli

Escherichia coli je běžnou aerobní komenzální bakterií tlustého střeva (Táborská, 2009). Problémem je její potenciální patogenita. Kmeny enteropatogenní (EPEC) mají na svědomí průjmy novorozenců, kojenců. Vodnatá, žlutozelená stolice je doprovázena zvracením a horečkou, přičemž příznaky trvají až 15 dní. Děti mohou být v bezprostředním ohrožení života. Enterotoxigenní E. coli (ETEC) způsobuje svými enterotoxiny průjmy cestovatelů do tropických a subtropických zemí. Toxiny se řadí do dvou druhů – termostabilní a termolabilní, ten je složením blízký cholerovému toxinu.

U cestovatelů se příznaky objevují do několika dnů od příjezdu ze zahraničí. Stolice je vodnatá, nemocný netrpí horečkou, příznaky se obvykle do tří dnů upraví. Střevní sliznici narušuje enteroinvazivní E. coli (EIEC). Napadá enterocyty v tlustém střevě, proto je infekce podobná úplavici, podobné jsou i příznaky. Stolice obsahuje hlen a krev, objevuje se horečka. Enteroadherentní kmeny (EAEC) přilnou k střevní sliznici a způsobují poměrně mírné neinvazivní infekce s vodnatou, nekrvavou stolicí.

Enterohemoragické kmeny (EHEC) produkují shiga-toxin a infekce jimi způsobené jsou považovány za nejzávažnější (Votava, 2003, Táborská 2009), mají také nejdelší inkubační dobu ze všech, a to 3 až 8 dní. Ostatní nastupují v řádu hodin (Hamplová a kol, 2015).

Enterohemoragické kmeny jsou podmnožinou STEC, tedy shiga-toxin produkujících E coli. Rozdíl je v tom, že enterohemoragické kmeny způsobují navíc vyhlazení kartáčovité struktury střevní buňky, průběh onemocnění je tedy ještě vážnější. Infekční dávka nutná pro rozvoj infekce je různá. U enterotoxigenních kmenů je to 10⁸ bakterií, enterohemoragické kmeny postačují v dávce 10¹-10² mikrobů (Táborská, 2009).

19 2.2.4 Bacilární dysentérie

Bacilární dysentérie, starším názvem shigelóza, je onemocnění vyvolané bakterií Shigella sonnei, u nás nejčastější. Můžeme se setkat také s bakteriemi S. flexneri nebo S. boydii, v tropických oblastech způsobuje úplavici S. dysenteriae. Jedná se o infekci postihující pouze člověka (Votava, 2014). Bakterie pronikne do organismu prostřednictvím špinavých rukou, kontaminované vody nebo potravin. Infekční dávka je velice nízká, bakterie se rychle množí v tenkém střevě. Jejich cílem jsou ovšem epiteliální buňky tlustého střeva, v jejichž cytoplazmě se množí a napadají sousední buňky. Poškozené buňky nekrotizují, tím vzniká zánět a destrukce sliznice tračníku. K bakteriémii nedochází, jelikož bakterie neprochází do submukózy. Shigella dysenteriae má podobnou schopnost jako enterohemoragické kmeny E. coli, produkuje totiž téměř totožný shiga-toxin, onemocnění má tedy vážnější průběh. Inkubační doba je krátká, obvykle 1 až 3 dny.

Prvotními příznaky jsou horečka dosahující až 40 °C, zimnice a třesavka. Charakteristický průběh zahrnuje křečovité bolesti břicha a vodnaté stolice, které mohou být s příměsí krve a hlenu nebo hnisu. Nemocný pociťuje opakovanou, neodkladnou a bolestivou potřebu na stolici, tento jev se nazývá tenesmus. Onemocnění trvá nejdéle 7 dnů. Po odeznění průjmů dochází maximálně 4 týdny k vylučování shigel stolicí (Beneš, 2009). Stejně jako salmonelóza, i infekce způsobená S. sonnei může proběhnout asymptomaticky (Scharfen, 2013)

2.2.5 Infekce vyvolané Yersinia enterocolitica

Yersinia enterocolitica způsobuje u většiny nemocných akutní enterokolitidu doprovázenou horečkami a průjmovou stolicí s přítomností hlenu a krve. Někdy se objevuje i zvracení. Inkubační doma se pohybuje mezi 3 až 7 dny. Do organismu yersinie proniká prostřednictvím kontaminovaných potravin, hlavně vepřového masa a vnitřností. Chladničkové teploty podporují její růst a množení, tuto schopnost lze využít také pro laboratorní diagnostiku. Infekční dávka je vysoká, k rozvoji onemocnění je třeba 10⁹ mikrobů. Onemocnění zpravidla netrvá déle než 7 až 10 dnů, horečky a bolesti břicha setrvají nejdéle. Může způsobit zvětšení a zánět mízních uzlin, lymfadenitidu, což se projevuje bolestí v podbřišku, zejména u mladších pacientů. Jako komplikace se také uvádí bolestivost a zarudnutí některých kloubů (Beneš 2009, Votava, 2010).

20 2.2.6 Klostridiové enterotoxikózy

Clostridium difficile je součástí přirozené střevní mikroflóry 3 až 5 % zdravých lidí.

Střeva novorozenců osidluje až ze 70 %. Problém nastává tehdy, je-li narušena rovnováha přirozené mikrobiální flóry střev, například užíváním antibiotik. Střevní mikroorganismy jsou vůči nim velmi citlivé. Naopak Clostridium difficile je vůči některým antibiotikům rezistentní, začne se množit a způsobí střevní potíže (Ehrmann, 2011). Nejrizikovějšími antibiotiky jsou klindamycin, širokospektré peniciliny a cefalosporiny. Klinický obraz infekce může být jak bezpříznakový, tak se mohou vyskytovat netypické průjmy a hemoragická enterokolitida s obsahem krve a sliznice. Infekční dávka je velmi nízká.

Pro závažnost onemocnění je rozhodující produkce klostridiových toxinů, kterými jsou toxin A, B a binární toxin. Toxigenní kmeny produkující toxin A i B poškozují jak epiteliální střevní buňky, tak buňky sliznice. V této situaci je průjem prospěšný z důvodu očištění organismu. Toxin B je cytotoxin, který proniká až k vrstvě hladké svaloviny a nervovým zakončením, až nakonec dojde k zastavení peristaltických pohybů a pomnožení bakterií. Včasné stanovení diagnózy je důležité z důvodu předcházení komplikacím v terminálním stádiu onemocnění, jehož součástí může být i celková sepse.

V případě binárního toxinu není zatím zcela jasný mechanismus účinku. Tento toxin je produkován hypervirulentním kmenem 027 (Husa a kol, 2013).

Na klostridiové infekce je třeba myslet, pokud má pacient v anamnéze antibiotickou léčbu měsíc nazpět, inkubační doba onemocnění je totiž 3 až 30 dnů (Ambrožová, 2011).

U hospitalizovaných pacientů může kolonizace střev Clostridium difficile dosáhnout 20 %.

Vnímavému jedinci stačí k vyvolání onemocnění několik pozřených spór. V nemocničních zařízeních má mnoho pacientů omezené pohybové schopnosti, proto bojují s C. difficile jakožto nozokomiální infekcí. Spóry jsou vylučovány stolicí nemocných a vyznačují se rezistencí k obvyklým dezinfekčním prostředkům (Beneš, 2009). V současné době je možností léčby opakovaných problémů s infekcí C. difficile zákrok zvaný fekální transplantace nebo také transplantace stolice. Stolice dárce je upravena do stavu, aby mohla být vpravena do střeva příjemce. Dárcova předem vyšetřená stolice musí obsahovat zdravou, přirozenou střevní mikroflóru bez patogenů. Účinnost transplantace stolice se dle posledních výzkumů ukázala být až 98%, navíc bez jakýchkoli nežádoucích účinků (Axe, 2016).

21 2.2.7 Cholera

Choleru způsobují určité séroskupiny bakterie Vibrio cholerae O1 a O139. Lidé se mohou nakazit pitím infikované vody, což souvisí s množením vibrií prostřednictvím vodních živočichů. Dále jsou rizikové potraviny omyté v infikované vodě nebo kontakt s nemocným člověkem. Vibrio produkuje choleratoxin, který ve střevní výstelce aktivuje enzym adenylátcyklázu, načež se v buňce začne shromažďovat cyklický adenosinmonofosfát (cAMP). Na základě toho začne střevní sliznice vylučovat vodu a ionty do střeva, následkem je silný průjem. Stolice bývá vzhledem přirovnávána k rýžové polévce, složením podobné jako plazma. Obsahuje také hlen. Velmi rychle dochází k velkým ztrátám vody, které činí až jeden litr za hodinu. Jediným nástrojem léčby je důkladná a rychlá rehydratace (Votava, 2010). Doprovodným příznakem může být i zvracení, někdy dokonce předchází stolici. Nepřítomnost křečových bolestí břicha a tenesmů odlišuje choleru od nákazy jinými střevními patogeny. Nemocný má zapadlé oční bulvy, suché sliznice, z náhlé ztráty vody může při velmi těžkém průběhu nastat hypovolemický šok vedoucí k tachykardii až selhání srdce. Inkubační doba onemocnění je 12 až 72 hodin. Velikost infekční dávky potřebné pro vyvolání nemocnění se liší na základě toho, jakým způsobem infekční agens vniklo do organismu. Infekce z vody vyžaduje 10³ až 10⁶ bakterií, z potravin 10² až 10⁴. Horší prognózu průběhu mají lidé se sníženou žaludeční aciditou, jelikož kyselé prostředí původce ničí. Střevní sliznice bývá zánětem nepoškozena, protože mikrob neproniká do střevní sliznice, „pouze“ narušuje výměnu elektrolytů (Beneš, 2009).

Pro osoby, cestující do tropických oblastí nebo do endemických oblastí s právě probíhající epidemií cholery, je dostupná vakcinace v podobě perorálního roztoku na principu aktivní imunizace. Přípravek Dukoral chrání před Vibrio cholerae séroskupiny O1 a je vhodný již pro děti od dvou let. I přes tuto ochranu je samozřejmostí dodržovat preventivní a ochranná bezpečnostní opatření (ema.europe.eu).

2.3 Komplikace střevních infekcí

Společným problémem všech střevních onemocnění doprovázených průjmy, je dehydratace. Především salmonely a rotaviry mohou být nebezpečné pro kojence a batolata. Kromě dehydratace dochází k narušení rovnováhy vnitřního prostředí a iontové dysbalanci. Invazivní patogeny mohou způsobit vředy střevní sliznice, toxické megakolon

22

s možnou pozdější perforací střeva, bakterie tak následně mohou pronikat do dutiny břišní a vzniká extraintestinální infekce, především u imunosuprimovaných pacientů. Zánět pobřišnice, šokový stav a sepse je život ohrožující stav (Táborská, 2009). K perforaci střeva dochází nejčastěji v oblasti Peyerových plátů (Macela a kol, 2006). Významný je hemolyticko-uremický syndrom postihující často děti. Je způsobený shiga-toxinem, který produkuje enterohemoragický kmen Escherichia coli nebo Shigela dysenteriae.

HUS je nejcitelnější v ledvinách, kde poškozením cévních stěn dochází k ucpávání kapilár aktivovanými trombocyty. Další extraintestinální komplikace způsobené zanesením bakterie krevní cestou do jiných orgánů mohou být purulentní meningitidy, endokarditidy, abscesy, empyémy, artritidy atd. (Ambrožová, 2011). Jako komplikace dysenterie se někdy uvádějí akutní glomerulonefritida nebo Reiterův syndrom (Beneš, 2009). Komplikací klostridiové infekce může být závažná postantibiotická pseudomembranózní kolitida (Ambrožová, 2011).

23

3. Původci bakteriálních střevních infekcí

3.1 V České republice

V našich klimatických podmínkách za etiologií infekčních průjmů nejčastěji nalezneme bakterii Campylobacter jejuni, bakterie z rodu Salmonella, dále patogenní druhy Escherichia coli, v menší míře infekční průjmy také způsobuje Shigella sonnei, S. flexneri, S. boydii a Yersinia enterocolitica. Infekce novorozenců způsobuje Pseudomonas aeruginosa a v nemocnicích u pacientů bývá problémem s šířením Clostridium difficile, kdy jsou obávané především multirezistentní kmeny (Votava, 2005).

3.1.1 Salmonely

Zařadit salmonely do taxonomického systému se stalo s postupným poznáváním nových antigenních vlastností u těchto bakterií složitou záležitostí. Kvůli významnosti bakterií rodu Salmonella to však bylo nevyhnutelné. Problém je ten, že vnější membrána těchto bakterií má obrovské množství antigenů (O-antigeny) a dále velký počet antigenů bičíku (H-antigeny). Tyto jednotlivé antigenní činitele se u jednotlivých kmenů vzájemně kombinují. Klasifikační schéma salmonel není tedy obvyklé rod a druh, ale rozlišujeme ještě poddruh a sérovar. Označení pro sérovar je povoleno psát velkým písmenem, aby se pro praxi zpřehlednila klasifikace. Sérovar se také nepíše kurzivou. Pro dnešní systém nakonec zůstaly dva druhy, z nichž významná je Salmonella enterica, subspecies enterica, kterou lze navíc rozlišit do více než 2000 sérovarů. Pro spolehlivé odlišení jednotlivých sérovarů je nutné vytvoření antigenního profilu. V našich podmínkách onemocnění zvané salmonelóza je způsobené nejčastěji sérovarem Enteritidis, tedy Salmonella enterica, subspecies enterica sérovar Enteritidis. Názvy se však v praxi uvádějí zkrácené, například Salmonella Enteritidis (Schindler, 2010).

Celý rod spadá do čeledi Enterobacteriaceae a všichni zástupci tohoto rodu jsou patogenní (Šilhánková, 2002). Podle četnosti po S. Enteritidis způsobuje infekce sérovar Salmonella Typhimurium a z těch méně běžných například Salmonella Infantis, S. Agona, S. Saintpaul a jiné (Votava, 2005). Salmonely jsou gramnegativní rovné pohyblivé tyčinky nevytvářející spóry. Produkují na buňku vázané endotoxiny lipopolysacharidové povahy (Šilhánková, 2002). Délka se pohybuje v rozmezí 2 až 3 mikrometrů a tloušťka 0,5 až 1 mikrometr (Votava, 2010). Sérovary salmonel se také člení na antropopatogenní a zoopatogenní. Antropopatogenní sérovary nezpůsobují ani tak průjmová onemocnění,

24

jako celková systémová onemocnění, jimiž jsou břišní tyfus a paratyfus. Tyfus je způsobený sérovarem S. Typhi a paratyfové sérovary jsou S. Paratyphi A, B a C. Jak říká název, tyto sérovary jsou patogenní pouze pro člověka. V České republice se však primárně nevyskytují. Primárně zoopatogenní salmonely nemají morfologickou odlišnost od antropopatogenních, ale vyznačují se zvýšenou odolností zevním vlivům prostředí (Sládková, Hlaváčová, 2011). Vyskytují se u zvířat, především u ptáků a mohou být tak infekčním zdrojem pro člověka (Hamplová a kol, 2015).

3.1.2 Kampylobakter

Kampylobakterové infekce jsou v současnosti nejčastějším příčinou průjmových onemocnění u nás. Zástupci tohoto rodu jsou tenké gramnegativní tyčinky, mají zakřivený až spirálovitý tvar a díky bičíkům jsou velmi pohyblivé. Ke svému růstu a vývoji potřebují mikroaerofilní prostředí, tedy prostředí s velmi nízkou koncentrací kyslíku (Votava, 2010).

Odolávají nízkým teplotám (avšak ne mrazům), proto dokážou přežít ve vodě, nezpracovaném mléce a potravinách. Rod Campylobacter zahrnuje 18 druhů, přičemž 11 zástupců je schopno vyvolat onemocnění u člověka. Campylobacter jejuni, potenciálně invazivní bakterie, je jednoznačně nevýznamnější z nich. Dále jsou to C. coli, C. fetus a C. lari., C. jejuni lze rozlišit do 90 sérotypů (Beneš, 2009).

3.1.3 Patogenní druhy Escherichia coli

E. coli je za fyziologických okolností součástí mikroflóry tlustého střeva, patogenní kmeny však osidlují již poslední část střeva tenkého ileum, kde fimbriemi adherují na střevní sliznici. Vlastní patogenní mechanismy jsou ovšem různé. V České republice se vyskytují kmeny enterohemoragické, kmeny tvořící shiga-toxin a enteropatogenní.

Enteroadherující, enteroagregující a enteroinvazivní se vyskytují vzácně, naopak enterotoxigenní kmeny se u nás nevyskytují vůbec (Beneš, 2009). Enterotoxické a enteroagregující jsou separované a snadno odlišitelné, ostatní kmeny se částečně překrývají (Hamplová a kol, 2015).

3.1.4 Shigely

Shigely jsou gramnegativní tyčinky z čeledi Enterobacteriaceae. Na rozdíl od jiných enterobakterií, jsou nepohyblivé díky absenci bičíků. Jsou schopny přežít v kyselém prostředí, ničeny jsou dezinfekčními prostředky nebo vyschnutím, nejsou zdaleka tak odolné jako salmonely (Beneš, 2009). Podle posledních výzkumů

25

na molekulárně-genetické úrovni bylo zjištěno, že rod Shigella by měl být řazen mezi variabilní druhy rodu Escherichia (Lan, Reeves, 2002). Z praktických důvodů zůstává však dále samostatně vyčleněn (Votava, 2014).

3.1.5 Yersinia enterocolitica

Y. enterocolitica je gramnegativní tyčinka z čeledi Enterobacteriaceae. Jedná se o potenciálně patogenní bakterii, je schopna proniknout do epitelu i hlubších vrstev střevní sliznice v oblasti Peyerových plaků (Ehrmann, 2011). Dobře snáší nižší teploty, pohyblivá je pouze při teplotě 22–25 °C. Na svém povrchu má specifické O antigeny, díky kterým lze rozlišit přes 60 různých sérotypů, přičemž člověk může být ohrožen hlavně sérotypy 3, 5, 8, 9, 13 a 27. V ČR je nejčastěji izolovaných sérotypem O:3 a O:9. Při kultivaci roste pomaleji než ostatní enterobakterie, proto je vhodné ke screeningu yersinií použít selektivně diagnostickou půdu, aby nedošlo k falešně negativnímu výsledku (Beneš, 2009).

3.1.6 Clostridium difficile

C. difficile je výhradně anaerobní grampozitivní tyčinka tvořící spory. Tvoří charakteristické toxiny, A a B. Toxin A je enterotoxin, mnohem účinnější B toxin je cytotoxin (Táborská, 2009). C. difficile se neřadí mezi invazivní patogeny. Do rodu Clostridium nespadá pouze C. difficile, ale také sem patří C. botulinum, C. perfringens, C. tetani a jiná klostridia. Společným znakem je produkce toxinů. Spóry jsou velmi odolné, dobře přežívají v prostřední, půdě i vodě. Nacházejí se na tyčince, kterou svým tvarem vydouvají. Odtud také pochází její název, podle kterého se podobají vřetenu. (řec. kloster) (Votava, 2010).

3.2 V zahraničí

3.2.1 Vibrio cholerae

Bakterie Vibrio cholerae patří spolu s jinými vibrii do rodu Vibrio z čeledi Vibrionaceae. Patogenní pro člověka je 12 druhů, nejvýznamnější je již zmíněné Vibrio cholerae. Jedná se o gramnegativní prohnuté tyčinky aktivně se pohybující pomocí jediného bičíku, který se nachází na pólu buňky. Jeho přirozeným útočištěm jsou okolí řek a mořská pobřeží, kde osidlují povrch a trávicí ústrojí mořských organismů, ryb, měkkýšů, korýšů a jiných mořských plodů. Pro svůj vývoj potřebují vibria sodné kationty, řadí se tím

26

mezi halofilní mikroorganismy. Vibrio je také choulostivé na vyschnutí a kyselé prostředí, oproti tomu alkalické prostředí je ideální pro jeho růst a vývoj (Votava, 2010).

Produkuje toxin choleragen. Ostatní vibria, například Vibrio parahaemolyticus nebo Vibrio mimicus jsou také původci průjmů. Infekce Vibrio vulnificus má za následek život ohrožující sepsi (Votava, 2010). Vibria jsou stejně jako enterobakterie nositely tělových antigenů O a bičíkových antigenů H. Vibrio cholerae O1 se dle nich taxonomicky rozlišuje do tří sérotypů – Inaba, Ogawa, Hikojima. Fenotypově se odlišují dva biotypy, klasický a El Tor. Klinický průběh infekce se u vyjmenovaných sérotypů příliš neodlišuje, infekce biotypem El Tor probíhá častěji inaparentně než infekce způsobená klasickým typem, ten se dnes vyskytuje méně, smrtnost cholery se tedy zmenšila (Táborská, 2009).

27

4. Laboratorní diagnostika

4.1 Pravidla správného odběru, zaslání a označení vzorku

Předpokladem validního výsledku je dobře provedená preanalytická fáze.

Biologický materiál musí být odebrán z místa, kde se předpokládá infekční proces.

Do předem označených odběrových nádob je aseptickým způsobem odebrán reprezentativní vzorek. K požadovanému vyšetření je třeba vyplnit průvodní list laboratoře, do které bude odebraný materiál zaslán. Jejím obsahem je identifikace pacienta, zejména rodné číslo, kód pojišťovny, druh materiálu, datum a čas odběru, jméno lékaře, název oddělení a adresa pracoviště, diagnóza a požadované vyšetření. Pokud už byla zahájena antibiotická léčba, musí být tento údaj zaznamenán na žádance spolu s jejím druhem.

V nejlepším případě se materiál vyšetří před podáním antibiotik. Je důležité uvést také významné amnestické údaje. Vzorek by měl být dopraven do laboratoře co nejrychleji, nejpozději 2 hodiny po odběru by měl být již zpracován (Votava, 2005).

4.2 Druhy a odběr materiálu pro diagnostiku bakteriálních střevních infekcí

Laboratorní vyšetření na přítomnost bakterií způsobující průjmové onemocnění je indikováno tehdy, jedná-li se o průjem hromadného výskytu, u osob vyskytující se v potravinářském průmyslu. Dále jsou k vyšetření doporučeny osoby s oslabeným imunitním systémem, vážně nemocné a hospitalizované osoby a osoby trpící průjmem nebo onemocněním nejasné příčiny. Dostačujícím biologickým materiálem na bakteriologické laboratorní vyšetření je výtěr z konečníku (recta) zaslaný v transportní půdě, kromě vyšetření na přítomnost Clostridium difficile, které vyžaduje malé množství čerstvé stolice (Votava, 2005, Ambrožová, 2011). Postup při odběru biologického materiálu je následující: klečící pacient se opírá o lokty nebo leží na boku. Po vyzvání, aby zatlačil jako při konání potřeby, se mu do konečníku do hloubky přibližně dva až tři centimetry vsune odběrový tampon a následně se jím pootočí. Tampon se poté vloží do transportního media (Amiesova, Caryové-Blairova, Stuartova). Transportní média poskytují živiny a ochranu potenciálně se vyskytujících střevních patogenů. Pouze stolici, která je zaslaná v transportní půdě, je možné vyšetřit na přítomnost kampylobaktera, který je citlivý vůči zevním podmínkám (Votava, 2014). Transportní médium zajišťuje přežití

28

bakterií obsažených v odebraném materiálu, ale nepodporuje jejich růst ani množení (Ryšková, 2008). Epidemiologické dopady pozitivního nálezu si žádají uvést na žádance k vyšetření také adresu nemocného (Votava, 2014).

4.3 Kultivace původců střevních infekcí

Cílem kultivace je izolovat infekční agens v čisté kultuře, aby mohlo dojít k následné identifikaci (Melter, Malmgren, 2014). Ke kultivaci vzorku, kterým je nejlépe výtěr z rekta, se standardně používají 2 až 3 selektivně diagnostické pevné půdy, na které se výtěrovou štětičkou vytvoří inokulum, které se postupně rozočkovává sterilizovanou bakteriologickou kličkou tak, aby se materiál dostatečně naředil a bakterie vyrůstaly v samostatných koloniích, které se hodnotí a odečítají za 24 a 48 hodin. Dále je třeba jedna tekutá selektivně pomnožovací půda, nejčastěji selenitová, která se po 24 hodinách inkubace vyočkuje na pevnou selektivně diagnostikou půdu, například deoxycholátový agar. Selenitové půdy slouží k pomnožení salmonel a shigel. Z pevných půd je vhodné použít krevní agar, deoxycholátovou půdu, XLD nebo MAL agar s tím, že MAL agar vytváří lepší podmínky pro izolaci a diferenciaci patogenních střevních mikroorganismů.

Salmonela je pak dobře viditelná na Endově půdě. Kultivuje se při teplotě 37 °C. Dnes již standardní kultivace kampylobaktera vyžaduje náročnější podmínky, nejen speciální půdu s přídavkem antibiotik pro potlačení růstu ostatní střevní flóry, ale také teplotu, která musí být 42 °C. Kultivace musí být mikroaerofilní, tedy s nižší koncentrací kyslíku. Kultivaci kampylobaktera není třeba provádět, probíhá-li hromadné vyšetření na přítomnost salmonely nebo shigely (Votava, 2014).

Kultivace využívá metodu přímého průkazu, to znamená, že prokážeme přítomnost samotného agens (Ryšková, 2008). Salmonelóza se dá také prokázat nepřímo stanovením titru specifických protilátek Widalovou reakcí, ty se však začínají tvořit až v pozdější fázi nemoci, proto je kultivace metodou volby. Kultivace Clostridium difficile je náročná, průkaz toxinů lze provést metodou ELISA nebo imunochromatograficky (Táborská, 2009).

Také je možné prokázat specifický antigen glutamát dehydrogenázu, test je rychlý a jednoduchý. Některé laboratoře prokazují toxiny C. difficile metodou PCR s následným vyhodnocením, při pozitivním výsledku se vzore vyšetří kultivačně rozočkováním na diagnostické půdy CLDI a CLO a narostlé kolonie se identifikují pomocí hmotnostní spektrometrie (Husa a kol, 2013).

29

4.4 Identifikace

Vykultivované kolonie se dourčují většinou na základě biochemických vlastností nebo v poslední době hmotnostní spektrometrií. Po identifikaci do druhu se provede typizace (Votava, 2014). Typizace kategorizuje původce infekční nemoci do samostatných typů (sérotyp, klon). Identifikace je komplexní proces. Provádí ji zkušený mikrobiolog a rozhoduje o dalším postupu. Existují různé metody identifikace. Orientačně se mikrobiolog řídí v první řadě zrakem. Některé bakterie lze také poznat čichem, střevní bakterie však typický zápach nemají. Konečná identifikace se provádí biochemickými testy, kterými se zjišťují fyziologické vlastnosti organismu. Aby to bylo možné, potřebujeme z podezřelé kolonie získat čistou kulturu, rozočkujeme ji tedy na diagnostickou, pokud je třeba, i selektivně diagnostickou půdu. Někdy výsledky biochemických testů nejsou dostačující, například k sérotypizaci salmonel a shigel se využívá metody sklíčková aglutinace. Pro její provedení jsou potřebná příslušná antiséra, která jsou namířená proti různým antigenům bakterie. Pozitivní reakce se vyznačuje aglutinací. Stejně tak sklíčkovou aglutinací lze prokázat patogenní druhy E. coli (Votava, 2005).

Nejmodernější fenotypovou metodou identifikace je v současnosti hmotnostní spektrometrie (Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry) – MALDI-TOF. Princip je založený na „srovnání hmotnostního spektra biomolekul (hlavně proteinů) vyšetřovaného izolantu s hmotnostním spektrem známého mikroorganismu“ (Melter, Malmgren, 2014, s 43). Čistá kolonie se nanese na kovovou destičku a zakápne se matricí obsahující aromatickou karboxylovou kyselinu rozpuštěnou nejčastěji ve vodném roztoku acetonitrilu, často okyseleném kyselinou trifluoroctovou.

Běžně používaná matrice je kyselina α-kyano-4-hydroxyskořicová. Destička se vloží do přístroje, který za několik minut vyhodnotí výsledek. Přístroj dokáže určit druh organismu na úrovni rodové, druhové, někdy i kmenové úrovni (Huong, 2014).

30

5. Epidemiologie

Pro to, aby se mohla v lidské populaci šířit infekční onemocnění, musí být zároveň splněny tři podmínky: přítomnost zdroje nákazy, cesta přenosu a přítomnost vnímavého hostitele. Tento epidemiologický proces se nazývá proces šíření nákazy (Göpfertová, 2006).

Zdrojem nákazy bývá infikovaný člověk nebo zvíře. Prostřednictvím cesty přenosu nákazy se etiologické agens setkává s vnímavým hostitelem. Cesta infekčního původce nákazy má mnoho podob podle toho, v jaké části těla působí, jakou formou opouští zdroj nákazy a jaký je způsob vniknutí do vnímavého hostitele. Vstupní branou infekce je místo, kudy infekční agens proniká do hostitele. Branou střevních infekcí je gastrointestinální ústrojí. Jedním z příkladů pro střevní infekce je přenos fekálně-orální cestou. Je to cesta přímého přenosu, etiologické agens a vnímavý organismus se nachází na stejném místě zároveň. Například kontaminace rukou fekáliemi nemocné osoby je následována kontaktem s dutinou ústní. Cesta nepřímého přenosu nákazy probíhá prostřednictvím předmětu, vehikula, biologického produktu nebo vzduchu. K přenosu tedy dochází nezávisle na současné přítomnosti původce a vnímavé osoby. Hovoří-li se o nepřímé cestě v souvislosti s bakteriálními střevními infekcemi, je třeba se zaměřit na vehikula, tedy vodu a potraviny. Vodou se přenáší ta infekční agens, která vyvolávají onemocnění již malou infekční dávkou, protože ve vodě bývají velmi zředěna (Göpfertová, 2006).

Kontaminace potravin může být primární a sekundární. Primární kontaminace je způsobena pozřením potravin obsahující mikroorganismy nebo jejich toxiny ještě předtím, než započala jejich úprava (maso, mléko a vejce infikovaných zvířat). Pokud byly potraviny infikovány v procesu úprav, skladování nebo vydávání potravin, jedná se o kontaminaci sekundární. Pro dokončení procesu šíření nákazy už pak zbývá poslední část, vnímavý hostitel. Expozice infekčního agens nemusí nutně znamenat infekci, stejně tak infekce nemusí vyvolat onemocnění. Rozlišuje se také naprostá vnímavost, kdy člověk onemocní při prvním styku s původcem nákazy, a naprostá odolnost. Faktory ovlivňující individuální odolnost mohou být věk, aktuální stav imunitního systému, fyzický stav, jiná současně probíhající onemocnění, léková terapie a osobní návyky (Göpfertová, 2006).

31

5.1 Zdroj a přenos nákazy

Salmonelózy a kampylobakteriózy mají společný zdroj infekce, jsou jím především hospodářská zvířata, skot, drůbež, ovce, kozy, salmonelu mohou hostit ale i hlodavci, plazi a ptáci. Zdrojem kampylobakterové infekce dětí mohou být mláďata psů a koček. Člověk se zdrojem nákazy stává obvykle pouze při nedostatečném dodržování hygienických zásad a pravidel, více jsou ohroženy vnímavé osoby. Přenos nákazy probíhá alimentárně, prostřednictvím kontaminované potravy a vody v případně nepřímého přenosu, přímý přenos je zprostředkován fekálně-orální cestou, například přímým kontaktem se zvířaty.

Campylobacter může být obsažen v nepasterovaných ovčích a kozích mléčných produktech. V přenosu salmonelózy se uplatňuje též jak přímá, tak nepřímá cesta přenosu.

V přímé cestě se uplatňují nedostatečně tepelně upravené mléčné výrobky, maso a vejce infikovaných zvířat. Tato zvířata jsou primárně infikována hlodavci, kteří se dostali do kontaktu s krmivem či stelivem. Příznaky infekce se u nich ale objevit nemusí. Vejce se zkontaminují kontaktem se stolicí nebo transovariálně. Sekundární kontaminace přichází během distribuce, výroby nebo jiného zpracování, kdy již hotové výrobky přijdou do styku s neupravenými surovinami. Další možností jsou špatně desinfikované a špinavé nástroje, nádobí nebo pracovní plochy (Hamplová a kol, 2015).

Zdrojem infekce E. coli je nemocný jedinec nebo osoba ve fázi nosičství, u enterohemoragických kmenů to mohou být hospodářská, ale i divoká zvířata (daňci).

Cesta přenosu je přímá i nepřímá prostřednictvím masa, mléka, sýrů, klíčků, nebo hub (Hamplová a kol, 2015). K nepřímému přenosu zpravidla nedochází, pouze při nedodržování hygienických zásad nebo při ošetřování osob. Naopak shigely se nejčastěji šíří kontaktem přímým, jedná se o „nemoc špinavých rukou“. Zdrojem bacilární úplavice také mohou být mouchy a jiným hmyz. Mimo fekálně-orálního přenosu se jako vehikulum nepřímého přenosu uplatňují potraviny (mléko) a voda (Beneš, 2009).

Cholera se přenáší fekálně-orální cestou, častěji však nepřímo vzhledem k poměrně velké infekční dávce. Zdrojem nákazy je nemocný člověk nebo pacient v rekonvalescenci vylučující původce. Přenos je zprostředkován vehikuly, tedy vodou a potravinami, z nichž nejrizikovějšími jsou nezpracované mořské plody nebo potraviny omyté v infikované vodě (Beneš, 2009).

32

5.2 Výskyt

Salmonelózy a kampylobakteriózy jsou rozšířené po celém světě. Vrcholem výskytu salmonelových infekcí je letní období, vyskytují se však celoročně. Vyššího výskytu dosahují ve vyspělých zemí, což má své odůvodnění v hromadné živočišné výrobě, skladování potravin a stravovacím stylu. Až 95 % všech případů v České republice je způsobeno Salmonella Enteritidis, menšinově se vyskytuje Salmonella Typhimurium.

K vzrůstu počtu nakažených salmonelou došlo po roce 1989 s dovozem potravin a velkovýrobou. Naopak v posledních letech dochází k výraznému úbytku nákaz, hlavním důvodem je zavedení přísných veterinárních opatření a kontrol v drůbežích chovech.

Ročně je nahlášeno kolem 8 tisíc případů, v 5 % případů se jedná o epidemický výskyt.

K úmrtí dochází výjimečně, většinou u starších osob (Hamplová a kol, 2015). Až do roku 2006 měly salmonelové infekce převahu nad všemi ostatními průjmovými onemocněními.

V roce 2007 prvenství získaly kampylobakteriózy s největším výskytem od května do srpna. Salmonelózy každým rokem více ustupují (Ambrožová, 2011). Přibližně 90 až 95 % infekcí má na svědomí C. jejuni. Vnímavou populaci představují děti do jednoho roku věku a osoby od 15 do 30 let (Beneš, 2009).

Shigely jsou typické převážně pro rozvojové země, ročně onemocní až 200 milionů osob po celém světě. Do České republiky bývá onemocnění importováno ze zahraničních oblastí – tropy, jihovýchodní Evropa. Nejčastějšími pacienty jsou primárně děti do 10 let věku, infekci poté přenášejí na dospělé. Rizikovou skupinou jsou také lidé žijící na místech, kde se obtížně dohlíží na hygienickou úroveň – sociální zařízení, psychiatrické léčebny. Nejvíce shigelóz je způsobeno Shigela sonnei. Infekce vyvolané E. coli mají opět největší výskyt v rozvojových zemích, v minulosti se také vyskytly epidemické nákazy v USA a Kanadě (Beneš, 2009). V ČR se každoročně nahlásí zhruba 1000 případů infekce vyvolané enteropatogenními kmeny. Celosvětově roční počet nákaz dosahuje až 600 milionů (Hamplová a kol, 2015). Výskyt yersinióz je u nás relativně nízký, ročně bývá hlášeno 400 případů. Onemocnění je běžnější v chladnějších oblastech (Beneš, 2009).

Cholera se vykytuje epidemicky již od 19. století. Vibrio se endemicky vyskytuje jižní a jihovýchodní Indii, občas se objevuje i v dalších oblastech (Beneš, 2009). V roce 1970 se dokonce epidemie vyskytla i v bývalém Československu, zemřely při ní 2 osoby.

V minulých letech byly zaznamenány importované nákazy u cestovatelů do Egypta, Indie a Thajska (Hamplová a kol, 2015).

33

5.3 Rizikové chování

Co se týče rizika přenosu salmonelových infekcí, ohrožení jsou strávníci ve veřejných zařízeních, jídelnách a jiných příležitostných shromáždění (svatby). Tepelně neupravená vejce používající se jako náplně do cukrářských krémů, k přípravě majonéz nebo salátů jsou velmi častou příčinou infekce. Stejně tak jako potraviny uchovávající se delší dobu v chladících nebo mrazících boxech či opakovaně ohřívané pokrmy a technologické postupy úpravy potravin nedosahující teploty alespoň 60 °C jsou velmi rizikové. Salmonely nelze zničit chladem (Macela a kol, 2006).

Kampylobakterové nákazy jsou způsobené nejčastěji nedostatečným tepelným zpracováním drůbežího masa například v letních grilovacích sezónách, nebo jinými potravinami, které se dostaly do kontaktu s neupraveným masem (Hamplová a kol., 2015).

Chlazená kuřata jsou, co se týče možné kontaminace kampylobakterem, rizikovější než kuřata mražená, stejně tak u kuřat z malých chovů nebo farem je větší pravděpodobnost, že budou hostit kampylobaktera, než u drůbeže z velkochovů.

Dodržování hygienických zásad je však prioritní (Ambrožová, 2011).

V zahraničí, zvlášť v oblastech se zvýšeným rizikem výskytu některého infekčního onemocnění, je třeba se vyhnout konzumaci již oloupaného ovoce, syrového masa nebo i částečně uvařeného. Důležité je pít pouze balenou vodu a nepoužívat vodu z místních zdrojů (Hamplová a kol, 2015).

5.4 Epidemiologická opatření

Epidemiologická opatření mohou být preventivní a represivní. Mezi preventivní všeobecně patří dodržování hygienických zásad, ať již v osobním životě či ve výrobních procesech. U infekcí přenášených živočišnými produkty je třeba dbát na veterinární opatření, dodržování očkovacího plánu zvířat, především drůbeže. V procesu výroby je nutné dbát na správné technologické postupy, dodržovat distribuční a skladovací podmínky rizikových potravin a zabezpečit prodej nebo výdej potravin v hygienicky správných podmínkách. U infekcí přenášených vodními zdroji zajistit bezpečnou likvidaci odpadních vod a zásobit postižené oblasti pitnou vodou. Samozřejmostí je dodržování hygienických pravidel v dětských kolektivech, nemocničních a jiných léčebných zařízeních. Represivními opatřeními se rozumí opatření provádějící se po vzniku onemocnění. Provádí se epidemiologická hlášení příslušné hygienické stanici,